Spotlight on ultra-precision machining: Overcoming the challenges of processing silicon carbide single crystals
डिवाइस स्तर के SiC वेफर्स को एक व्यवस्थित प्रक्रिया की आवश्यकता होती है जिसमें एकल क्रिस्टल विकास, तार काटना, लैपिंग या पीसना और रासायनिक यांत्रिक पॉलिशिंग शामिल है।SiC वेफर्स का उपग्रह संचार, माइक्रोवेव रडार, 5G, इलेक्ट्रिक वाहन आदि जैसे क्षेत्रों में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग मूल्य है। क्रेडिट:उन्नत विनिर्माण विज्ञान और प्रौद्योगिकी जर्नल, सिंघुआ यूनिवर्सिटी प्रेस

सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) उच्च-स्तरीय इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण सामग्री के रूप में उभरा है, विशेष रूप से उच्च तापीय चालकता, उच्च कठोरता और मजबूत रासायनिक स्थिरता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए।इसका अनुप्रयोग पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, उच्च तापमान वाले अर्धचालकों और अत्याधुनिक उपकरणों तक फैला हुआ है।

हालाँकि, SiC सबस्ट्रेट्स का प्रसंस्करण महत्वपूर्ण चुनौतियाँ पेश करता है, जिसमें सटीक पीसने के तरीकों की आवश्यकता भी शामिल है जो कम से कम करते हैंऔर उच्च प्रसंस्करण लागत का प्रबंधन करते हुए उपसतह क्षति।इन चुनौतियों ने पीसने की तकनीकों को परिष्कृत करने और SiC प्रसंस्करण में शामिल परमाणु-स्तर की क्षति तंत्र को समझने के लिए चल रहे शोध को प्रेरित किया है।

SiC प्रसंस्करण पर कई अध्ययनों के बावजूद, विनिर्माण दक्षता में सुधार के लिए नवीनतम प्रगति और उनके निहितार्थ की व्यापक समझ खंडित बनी हुई है।हाल के प्रयासों ने SiC वेफर्स की सतह और उपसतह विशेषताओं को बेहतर ढंग से नियंत्रित करने के लिए नई प्रसंस्करण विधियों और सामग्रियों की जांच करके इन अंतरालों को संबोधित करने पर ध्यान केंद्रित किया है।

हाल ही में, चीन के डालियान यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी के शांग गाओ के नेतृत्व में मैकेनिकल वैज्ञानिकों की एक टीम ने एक समीक्षा पत्र प्रकाशित किया, जिसमें SiC प्रसंस्करण में अत्याधुनिक का संपूर्ण अवलोकन प्रदान किया गया।उन्होंने SiC वेफर्स, सामग्री हटाने के तंत्र और प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियों के लिए वर्तमान प्रसंस्करण प्रवाह की व्यवस्थित रूप से समीक्षा की, और SiC के लिए भविष्य के निर्देशों पर मार्गदर्शन प्रदान किया।वफ़रप्रसंस्करण.प्रकाशित

में उनका कामउन्नत विनिर्माण विज्ञान और प्रौद्योगिकी जर्नल.संबंधित लेखक शांग गाओ ने कहा, "यह समीक्षा SiC प्रसंस्करण के लिए अत्याधुनिक तरीकों का गहन विश्लेषण प्रदान करती है और उन प्रमुख क्षेत्रों की पहचान करती है जहां आगे शोध आवश्यक है।""वर्तमान ज्ञान को समेकित करके और भविष्य के अनुसंधान दिशाओं को रेखांकित करके, इस कार्य का उद्देश्य SiC वेफर्स के लिए अधिक कुशल और प्रभावी प्रसंस्करण तकनीकों के विकास का मार्गदर्शन करना है।"

लेख में SiC प्रसंस्करण के विभिन्न पहलुओं को शामिल किया गया है, जिसमें क्षेत्र में नियोजित विभिन्न ग्राइंडिंग, लैपिंग और पॉलिशिंग तकनीकें शामिल हैं।

यह सामग्री हटाने के अंतर्निहित तंत्र की गहराई से पड़ताल करता है और नवीनतम तकनीकी प्रगति पर प्रकाश डालता है।यह पेपर उच्च-गुणवत्ता वाले SiC वेफर्स प्राप्त करने में आने वाली चुनौतियों का भी समाधान करता है और इन बाधाओं को दूर करने के लिए कई नवीन दृष्टिकोण प्रस्तावित करता है।

एक व्यापक विश्लेषण के माध्यम से, समीक्षा आगे की जांच की आवश्यकता वाले महत्वपूर्ण क्षेत्रों की पहचान करती है, जो भविष्य के अनुसंधान प्रयासों के लिए एक रोडमैप प्रदान करती है।

शांग गाओ ने कहा, "यह व्यापक समीक्षा क्षेत्र में शोधकर्ताओं और चिकित्सकों के लिए एक मूल्यवान संसाधन के रूप में कार्य करती है, जो SiC प्रसंस्करण की वर्तमान स्थिति की विस्तृत समझ प्रदान करती है और उन महत्वपूर्ण क्षेत्रों पर प्रकाश डालती है जिनकी आगे की जांच की आवश्यकता है।""हमारे काम का लक्ष्य वर्तमान में ज्ञात सीमाओं को आगे बढ़ाना और क्षेत्र में आगे की प्रगति को प्रोत्साहित करना है।"

अधिक जानकारी:हाओक्सियांग वांग एट अल, सिंगल-क्रिस्टल सिलिकॉन कार्बाइड वेफर्स के लिए अल्ट्राप्रिसिजन मशीनिंग: अत्याधुनिक और संभावनाएं,उन्नत विनिर्माण विज्ञान और प्रौद्योगिकी जर्नल(2024)।डीओआई: 10.51393/जे.जेमएसटी.2025010

द्वारा उपलब्ध कराया गयासिंघुआ यूनिवर्सिटी प्रेस

उद्धरण:अल्ट्रा-प्रिसिजन मशीनिंग पर स्पॉटलाइट: सिलिकॉन कार्बाइड सिंगल क्रिस्टल के प्रसंस्करण की चुनौतियों पर काबू पाना (2024, 27 सितंबर)27 सितंबर 2024 को पुनःप्राप्तhttps://techxplore.com/news/2024-09-spotlight-ultra-precision-machining-silicon.html से

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